Win9X平台下通过RS485通信实现多台三菱变频器控制



商悦传媒   2019-01-28 17:43

导读: 由于变频器具有优良的控制特性以及其高效节能的特点,使得变频器近几年在各个领域被广泛的采用。在某些场合...

  由于变频器具有优良的控制特性以及其高效节能的特点,使得变频器近几年在各个领域被广泛的采用。在某些场合,需要用一台或者控制电路板来控制变频器。然而使用这种方法造价高、系统复杂、布线量大、故障率高,因此亟需一种结构简单、造价低廉、可靠性高的系统来实现多台变频器的控制。

  针对这一需要,一些公司(如日本三菱、德国西门子、日本东芝等)推出了带有RS-485通信接口的变频器,使用户能方便灵活地选择变频器的强大功能,设计各自的工业控制系统。因此,我们可以充分利用厂商提供的工业总线接口,使控制系统布线简洁,稳定可靠。

  目前,我们在利用工业总线接口开发用户程序时,大部分都是基于DOS环境下的,随着Windows操作系统的普及使得DOS单任务系统固有的缺陷显得日益突出,人们越来越希望能在Windows的环境下进行工业控制。

  在Windows 9X下开发工控软件,不仅可以实现多任务操作,充分利用硬件资源,而且可以利用Windows 9X下丰富的开发工具,方便地生成各种菜单及友好的图形界面,软件产品质量高且开发周期短。但在Windows 9X环境下,系统完全接管了各种硬件资源,不允许用户直接对系统硬件进行控制。如何在Windows 9X/NT环境下开发微机的底层资源,已成为当今工控业的一个值得探讨的课题。

  本文以三菱FR-A500变频器的串行通信为例,利用Visual Basic 6.0的ActiveX控件—Microsoft Communication控件,通过对变频器串行通信协议的分析,解决了Windows 9X环境下与多个变频器的串行通信, 成功地实现了用单台工控PC机对多台交流异步电机的灵活控制,从而在Windows9X环境下如何实现串行通信的问题上作了有益的尝试。

  由于多台变频器的控制技术是油田输油控制系统中的关键,所以有必要简单介绍一下本控制系统的概况。

  1. 中央,主要一台工控计算机及其通信模块构成,它主要负责发送控制指令及控制参数,并根据现场返回的工况数据调整控制参数;

  根据油田输油控制系统的要求,我们给出了通信原理框图(图2),这里只重点突出工控PC机与变频器RS—485的接口部分。RS—485的驱动器可带32个接收器,在波特率为100Kbit/s时,通信距离可达到1200m; 通信距离为15m时,波特率可达10Mbit/s。在工业现场,RS-485是应用较多的一种通信方式。

  图2 中工控PC机通过RS-232C—RS-485转换器与多个变频器相连接,最多可达到32台。每个变频器被赋予各自的地址码用以识别身份,这样,上位机便能通过RS-485通信线,对挂在上面的所有变频器进行控制操作。

  通过对油田输油控制系统的结构设计,以及对三菱FR-A500变频器原理及通信方式的研究,我们发现三菱FR-A500变频器的通信方式为异步半双工RS—485协议;波特率19200bit/s,9600bit/s,4800bit/s 可选;ASCII 7或8位数据位可选;1位奇偶校验可选;1或2位停止位可选。其通信协议的数据格式有十种,分别为:A,A’,B,C,D,E,E’,F,G,H;

  *4等待时间——规定变频器收到从计算机来的数据和传输应答数据之间的等待时间。根据计算机的响应时间在0和150ms之间设定,最小设定单位10ms。

  *6总合校验——由被校验的ASCII码数据的总和(二进制)的最低一个字节表示的2个ASCII数字(十六进制)。